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八大经典检测电路 同相比例放大 Au=1十Ri／R2 反相比例放大 Au=–Rf/R1 电流电压变换放大 U0=―Rf·is 差动放大 自举型高输入阻抗放大器 仪用放大器 注意：光电隔离放大器的前、后级之间不能有任何电的连接。即使是“地线”也不能连接在一起，前、后级也不能共用电源，否则就失去了隔离的意义。一般前级放大器可以采用电池供电，或采用DC/DC变换器供电。 * * 同相比例放大器 反相比例放大器 电流电压变换放大器 差动放大器 自举型高输入阻抗放大器 斩波稳零放大器 仪用放大器 隔离放大电路 R1 - + A + - US RS R2 UF U0 输入阻抗 增益 ri+= ri (1十AF) ri——运放的开环输入阻抗 A——运放的开环增益 F——电路的反馈系数 例：某放大器ri ＝104Ω开环增益为104 ，F ＝0.1（闭环增益为10），则放大器的闭环输入阻抗为107Ω。 USS + - U0 - + A R1 R2 Rf 限制带宽 增益 特点： 性能稳定，但输入阻抗较低 注意： 在实际电路中，由于电阻的最大值不能超过10MΩ，R如果要提高反相放大器的输入阻抗，电路的增益要受到限制。 U0 - + R1 R2 Rf i1 io A IS 增益 放大电路的精度取决于Rf的稳定性 U0 - + A R1 R1 R2 R2 UC US/2 US/2 U－ U+ U1 U2 + + + + - - - - 扩大输入共模电压范围 增益 特点： 提高电路共模抑制比，减小温度漂移。 I1 R 2R1 Ui A1 U0 A2 Rp R1 Rp R2 R2 I Ii U01 - + + - A1 斩波稳零放大器 1.闭环状态斩波稳零放大器 Ф1 Ф2 0 0 T1 T1 T2 T2 A1 OSC + － + _ A2 + _ Ui C1 S1 S3 S2 Ф1 Ф2 ① ② ② ① A3 _ + Uo C2 ② ① 图中开关S2和电容C1以及S3、C2、A3分别构成两个采样—保持电路。第一个采样—保持电路用来对放大器Al进行动态校零；第二个采样—保持电路用来维持输出电压的连续性。 内部时钟CP由振荡器(OSC)提供，若在时钟。0~T1时间内，开关S1、S2、S3，停在①端位置，即S2接通、S1、S3断开，相应电路状态如下图。 电路的工作分两个阶段，由时钟控制开关完成。 第一阶段为误差检测与寄存 第二阶段为动态校零和放大 放大器工作状态之一 A2 + _ A1 + _ UOS1 UC1 UOS2 UO1 C1 + _ UC2 UO A3 _ + C2 + _ 在此时间内 电容Cl记存了Al的失调电压Uos1，此段时间是放大器误差检测和寄存阶段。 由于此时A3与A1之间被切断(S3断开)，所以A3的输出电压UO为 U0=Uc2 C2上记有的电压Uc2，是前一时刻放大器A1的输出电压。 在时钟T1～T2时间内，开关S1、S2、S3停留在②端位置上，即S1、S3接通、S2断开，相应的电路状态如图 放大器工作状态之二 A1 + _ A3 _ + Ui － + － + + + _ _ Uos1 Uc1 Uc2 Uo1 C1 C2 U0 这时，Al同相端与输入信号Ui接通，由于A1的反相端还保存着前一时刻的失调电压Uc1＝Uos1，所以这时A1的输出电压Uol为 上式表明，A1的输出电压不受放大器失调电压的影响，只与输入信号电压有关。因此，此段工作时间称为“动态校零和放大输入信号”的工作阶段。这时总输出电压Uo为 当时钟控制开关再回到①端位置时，Uc2保持不变，放大器A3(接成跟随器工作)继续以A1vUi的幅值向外输出，保证了输出电压的连续性。 开关的反复通断，Al的漂移不断被校正，这就是动态校零的工作原理。 开关S1、S2、S3一般用MOSFET完成。 2.开环状态斩波稳零放大器(失调误差逐级存储放大器) 开环状态斩波稳零放大器原理图 + _ A2 + _ A1 Ui Uos Uo1 Uc U01’ S1 S2 C U0 当开关S1、S2都接地，即开关处于图示位置时，放大器输入端对地短路，输出失调电压Uoff使电容器C两端充电至Uc=Uoff。 Uoff为 Uoff=A1dUos 电容C上存储的误差信号为放大器输出失调电压，电容器C又称为记忆电容器。A1d为A1放大器的开环电压增益。 当开关S2断开，S1接通输入信号Ui时，放大器输出电压U0为 输出到下一级的电压 可见，输出失调电压完全抵消。即失调电压被存储在输出回路的串接电容两端，利用此电压自行抵消放大器输出的失调，达到稳零的目的。 由于误差采样期间放大器处于开环运用，必须防止放大器被失调电压驱入